1999 Fiscal Year Annual Research Report
コラーゲン特異的分子シャペロンHSP47の構造と機能
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11694271
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
永田 和宏 京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (50127114)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
細川 暢子 京都大学, 再生医科学研究所, 助手 (00263153)
平芳 一法 京都大学, 再生医科学研究所, 講師 (80199108)
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| Keywords | 分子シャペロン / 結晶解析 / コラーゲン / HSP47 |
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| Research Abstract |
コラーゲンに結合能を有する分子シャペロンHSP47は、生体内のコラーゲンの生成に重要な働きをしている。HSP47が、コラーゲン生成のどの過程で関与しているかについては、未だ決定的な結論を出し得ていない。両分子の結合・解離のメカニズムを解析する事は、両分子の相関関係を解明する上で、重要な手がかりとなる。欠損変異、点突然変異を導入したHSP47を用いた研究から、HSP47の結合には、コラーゲン特異的な結合ドメイン様の部位は存在せず、分子全体のコンフォメーションの変化によって、結合しているらしいと想像される。
本年度は、両者の結合様式を解析する足がかりとして、HSP47の分子構造の解析を試みた。分子構造を解析する方法論として、X線による結晶構造解析、NMRによる解析等が存在するが、詳細な構造解析ができること、コラーゲンとの結合状態を視覚化できることから、X線による結晶構造解析を行う事とした。我々の研究室には、結晶解析を行う技術が無いため、共同研究を行う事とし、米国アーカンソー大学のJoshua Sakon博士に解析を依頼した。Joshua Sakon博士はX線による結晶構造解析を専門とし、コラーゲンと挙動を共にする種々の蛋白質の分子構造を明らかにしている。我々は、第一段階賭して、HSP47の結晶化を試みた。純化したHSP47は、その溶解度の低さから、結晶化が非常に困難であった。両研究室で条件の検討を重ね、現在ようやくその目途がたち始めている。次年度以降、急速な展開が期待される。次年度は、結晶構造の解析の結果をふまえて、in vivoにおける、コラーゲンとHSP47の共役関係をsemi-permeabilized cellを用いて、解析していく予定である。
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[Publications] M.TANABE: "The mammalian HSF4 gene generates both an activator and a repressor of heat shock genes by alternative splicing"J. Biol. Chem.. 274(39). 27845-27856 (1999)
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[Publications] H.HIRATA: "Separate cis-acting DNA elements control cell type- and tissue-specific expression of collagen-binding molecular chaperone HSP47"J. Biol. Chem.. 274(50). 35703-35710 (1999)
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[Publications] T.KOIDE: "Substrate recognition of collagen-specific molecular chaperone HSP47: Structural requirements and binding regulation"J. Biol. Chem.. 274(49). 34523-34526 (1999)
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[Publications] Y.KAWAZOE: "HSF3 is a major heat shock responsive factor during chicken embryonic development"Eur. J. Biochem.. 265(2). 688-697 (1999)
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[Publications] S.ASADA: "Effect of HSP47 on prolyl 4-hydroxylation of collagen model peptides"Cell Struct. Funct.. 24(4). 187-196 (1999)
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[Publications] N.HOSOKAWA: "Procollagen binding to both prolyl 4-hydroxylase/protein disulfide isomerase and HSP47 within the endoplasmic reticulum in the absence of ascorbate"FEBS. Letters.. 466(1). 19-25 (2000)
